【正文】 來(lái)越渴望有一個(gè)安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來(lái)越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門(mén)窗、或靠人防的防范方式越來(lái)越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。這時(shí)，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，能可靠的進(jìn)行日常安全防范工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶(hù)主，以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn) 不受損失。于是有關(guān)家庭、辦公室和倉(cāng)庫(kù)等處的安全防范和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視，現(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種名目繁多的報(bào)警裝置，但多由于可靠性較差、功能單一或造價(jià)高而難于普及。 而隨著電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，單片微機(jī)以其具有體積小、價(jià)格低、集成度高、性?xún)r(jià)比高等突出優(yōu)點(diǎn)已在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)控機(jī)床、數(shù)據(jù)采集以及各種家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。因此利用單片機(jī)和一些簡(jiǎn)單的外圍器件來(lái)開(kāi)發(fā)一種適合于家庭的低價(jià)位、運(yùn)行可靠的智能型安全防范報(bào)警系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)，對(duì)室內(nèi)出現(xiàn)入室盜竊等自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信 息并通知戶(hù)主進(jìn)行及時(shí)處理已經(jīng)勢(shì)在必行。 紅外線 作為一種 不 可 見(jiàn)光 ，有 很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用 。紅外報(bào)警器大多數(shù)采用國(guó)外的先進(jìn)技術(shù) ,其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器 ,也即是本文將研究的產(chǎn)品。還有紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器 ,超聲波防盜報(bào)警器 ,紅外線防盜報(bào)警器 ， 高靈敏紅外報(bào)警器 ， 觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器 , 觸摸式防盜報(bào)警2 器 ,紅外報(bào)警器 , 紅外線聲光報(bào)警器等。 防盜報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成 防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)， 并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，使于迅速采取應(yīng)急措施。防盜報(bào)警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對(duì)講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構(gòu)成了安全防范系統(tǒng)。 防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器、傳感器、控制器、報(bào)警器、顯示器幾部分構(gòu)成，如圖所示。 控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)熱釋電紅外探測(cè)器和振動(dòng)位移傳感器的循環(huán)掃描，并控制報(bào)警信號(hào)處理電路作出相應(yīng)狀態(tài)處理，如果有報(bào)警信號(hào)的話，延時(shí) 1～ 2秒對(duì)該端口 進(jìn)行一次掃描確保真的有險(xiǎn)情時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)通過(guò)數(shù)碼顯示單元顯示具體的事發(fā)位置。 圖 11 防盜報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成圖 防盜報(bào)警器的分類(lèi) （ 1）報(bào)警探測(cè)器按工作原理主要可分為紅外報(bào)警探測(cè)器、微波報(bào)警探測(cè)器、被動(dòng)式紅外 /微波報(bào)警探測(cè)器、玻璃破碎報(bào)警探測(cè)器、振動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、超聲波報(bào)警探測(cè)器、激光報(bào)警探測(cè)器、磁控開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)報(bào)警器、聲音探測(cè)器等許多種類(lèi)。 （ 2）報(bào)警探測(cè)器按工作方式可分為主動(dòng)式報(bào)警探測(cè) 器和被動(dòng)式報(bào)警探測(cè)器。 （ 3）報(bào)警探測(cè)器按探測(cè)范圍的不同又可分為點(diǎn)控報(bào)警探測(cè)器、線控控制器 報(bào)警器 顯示器 探測(cè)器 傳感器 3 報(bào)警探測(cè)器、面控報(bào)警探測(cè)器和空間防范報(bào)警探測(cè)器。 （ 4） 防盜探測(cè)器 是否 采用電源分類(lèi)可分為無(wú)源和有源兩種 。 （ 5） 從防盜探測(cè)器與報(bào)警主機(jī)（后端處理器）的連接方式可分有線與無(wú)線 。 除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類(lèi)型的報(bào)警探測(cè)器，才能滿足不同的安全防范要求。報(bào)警探測(cè)器作為傳感探測(cè)裝置，用來(lái)探測(cè)入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場(chǎng)所很多。這些場(chǎng)所根據(jù)實(shí)際情況也有各種各樣的安全防范目的和要求。因此，就需要各種各樣的報(bào)警探測(cè)器，以滿足不同的安全防范要求。 防盜報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展 從上世紀(jì)初，報(bào)警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。在北美，報(bào)警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時(shí)發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時(shí)，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠(yuǎn)一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后，由于通信技術(shù)的發(fā)展，提供遠(yuǎn)程通信服務(wù)的電報(bào)公司加入到這個(gè)行業(yè)中，從而使得報(bào)警信息可以通達(dá)到更遠(yuǎn)的地方；不過(guò)，這種電報(bào)方式畢竟難以普及，所以稍后出現(xiàn)的電話理所當(dāng)然 地成為報(bào)警通訊的主要手段。而此后自動(dòng)撥號(hào)系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬(wàn)戶(hù)，更使得通過(guò)電話線報(bào)警的方式得到了前所未有的發(fā)展。 從以上過(guò)程來(lái)看，報(bào)警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報(bào)警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門(mén)，然后由權(quán)威部門(mén)負(fù)責(zé)分配有限的警力來(lái)幫助到所有的社會(huì)個(gè)體。 國(guó)外智能監(jiān)控防盜技術(shù)發(fā)展已處于一個(gè)較高水平階段，從具有代表性的北美發(fā)展過(guò)程，可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術(shù)的發(fā)展概況。其具有以下特點(diǎn)，值得我們借鑒。 目前，對(duì)北美的安防產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，最成功的經(jīng)營(yíng)模式就是聯(lián)網(wǎng) 報(bào)警服務(wù)模式，聯(lián)網(wǎng)報(bào)警將整個(gè)北美的安防產(chǎn)業(yè)從橫向到縱向進(jìn)行整合串并，形成了一個(gè)集中許多高科技手段和產(chǎn)業(yè)化管理水準(zhǔn)的一體化綜合性產(chǎn)業(yè)。比如4 世界排名第一，北美最大的安防跨國(guó)公司一美國(guó)棋諾亞公司，它在世紀(jì)年代開(kāi)始搞簡(jiǎn)單的防盜報(bào)警，其當(dāng)時(shí)的業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水平跟中國(guó)現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當(dāng)?shù)摹５?70年代，它對(duì)其產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調(diào)整，變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)商，建立了首家網(wǎng)管中心，尤其是在年代引用了大量的網(wǎng)管技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和電子技術(shù)，現(xiàn)己成為十分先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)平臺(tái)，它在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、香港、臺(tái)灣等多個(gè)國(guó)家 和地區(qū)都有分公司，北美的客戶(hù)數(shù)己超過(guò) 600萬(wàn)， 2021年防盜報(bào)警收入總產(chǎn)值達(dá) 105億美元。 1979年公安部在石家莊市召開(kāi)了“全國(guó)刑事技術(shù)預(yù)防專(zhuān)業(yè)工作會(huì)議”，會(huì)議提出要大力開(kāi)展安全技術(shù)防范工作，技防作為公安業(yè)務(wù)的組成部分就這樣正式提出來(lái)。其實(shí)我國(guó)的技防工作早在 60年代就開(kāi)始了，那時(shí)候由于形勢(shì)所迫，博物館，銀行都自發(fā)采用各式各樣的防范手段，這是我國(guó)技術(shù)防范工作的初級(jí)階段。 當(dāng)時(shí)主要采用的手段是聲控報(bào)警。罪犯撬玻璃的聲音，砸展柜的聲音傳到了值班室。值班人員判斷出罪犯在行竊，及時(shí)報(bào)告了領(lǐng)導(dǎo)和 有關(guān)部門(mén)，組織保衛(wèi)人 員和警力將罪犯包圍后將其擒獲。 82年公安部和公安部第一研究所，根據(jù)當(dāng)時(shí)的防盜報(bào)警技術(shù)的發(fā)展為故宮很多展廳安裝了主動(dòng)紅外、被動(dòng)紅外、微波、超聲波、聲控等防盜探測(cè)器，形成了多種探測(cè)手段的防盜報(bào)警系統(tǒng)，防盜報(bào)警技術(shù)提高到一個(gè)新水平。 84年以后安防事業(yè)在中國(guó)進(jìn)入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。相繼各個(gè)博物館、銀行、商場(chǎng)、超市、居民小區(qū)都陸續(xù)建立了安全防范系統(tǒng)。 進(jìn)入 90年代，人們注意到周界防范的重要性，要利用周邊的圍墻，鐵柵欄等屏障建立周界防范，如果沒(méi)有條件形成大周界也要建立建筑物的墻體、窗戶(hù)、門(mén)外和建筑物之外 。在防護(hù)區(qū)和禁區(qū)內(nèi)采用 3種以上不同探測(cè)原理的探測(cè)器構(gòu)筑多道防線，與此同時(shí)防遮擋功能的探測(cè)器也問(wèn)世了，促進(jìn)了入侵探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。 目前，全國(guó)的安全技術(shù)基本上和國(guó)際接上了軌。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、5 自動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下，安防系統(tǒng)也是一個(gè)很完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，聲音系統(tǒng)，門(mén)禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)統(tǒng)一由一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，標(biāo)志我國(guó)的安防事業(yè)進(jìn)入一個(gè)新階段。 防盜報(bào)警器的發(fā)展前景與趨勢(shì) 隨著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動(dòng)性增大，社會(huì)治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會(huì)的基本單元“安全防范問(wèn) 題就顯得尤為重要”。傳統(tǒng)的機(jī)械式（ 防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實(shí)際使用中暴露出一些明顯的問(wèn)題，如： 影響樓房美觀，市容整潔；影響火災(zāi)救援通道；給犯罪分子提供了便利的翻越條件；時(shí)間久了會(huì)有高空墜物的危險(xiǎn) 等。 所以作為新一代的智能安全防盜報(bào)警器系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，并日益受到廣泛的重視和運(yùn)用。另外，為了進(jìn)一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設(shè)，建設(shè)部特別制定了智能小區(qū)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照其要求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項(xiàng)目中。 數(shù)字化、無(wú)線化、集 成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的要求，所以我們 不難發(fā)現(xiàn)防盜報(bào)警的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)： （ 1） 更穩(wěn)定 可靠：如探測(cè)器 可抗 RFI/EMI（電磁干擾 /射頻干擾） 、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候； （ 2） 更多樣的功能：如探測(cè)器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等； （ 3） 更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求； （ 4） 更智能化的設(shè)計(jì)：方便地設(shè) /撤防，人性化的操作界面； （ 5） 更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能； （ 6） 更方便的擴(kuò)展性。 上述發(fā)展趨勢(shì)，事實(shí)上都建立在數(shù)字化、無(wú)線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。 設(shè)計(jì)要求與研究?jī)?nèi)容 設(shè)計(jì)要求 現(xiàn)時(shí)社會(huì)治安問(wèn)題嚴(yán)峻 ， 各種入室搶竊、偷盜事件時(shí)有發(fā)生 ,治安問(wèn)題6 更加突出。為了防護(hù)自己，越來(lái)越多的家庭采用智能防盜報(bào)警產(chǎn)品。防盜報(bào)警系統(tǒng)是利用探測(cè)器裝置對(duì)建筑物內(nèi)外重要地點(diǎn)和區(qū)域進(jìn)行布防，探測(cè)。當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到非法入侵，報(bào)警器工作狀態(tài)變?yōu)閳?bào)警狀態(tài)， 產(chǎn)生報(bào)警聲。本論文的目的就是設(shè)計(jì)出一種符合上述要求的防盜報(bào)警系統(tǒng)。本文所研制的報(bào)警器的功能要求如下 : （ 1）可實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警； （ 2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動(dòng)位移傳感器并接使用，增加報(bào)警可靠性； （ 3）蜂鳴器報(bào)警，并能顯示出出事地點(diǎn)； （ 4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動(dòng)電源自動(dòng)工作。 研究?jī)?nèi)容 本課題需要研究的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面： 根據(jù)系統(tǒng)功能要求并且考慮產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，進(jìn)行系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)。該方案采用模塊化設(shè)計(jì)方法，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶(hù)的使用。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。包括芯片的選型、所選芯片的功能、芯片外圍電路的合理設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有單片機(jī)的選擇、主機(jī)電路的設(shè)計(jì)、傳感器的選擇、報(bào)警電路的設(shè)計(jì)。 下面分 3章從系統(tǒng) 總體的方案設(shè)計(jì) 、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)本課題做詳細(xì)的介紹。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 7 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 現(xiàn)在市場(chǎng)上有各種 各樣的報(bào)警器，通過(guò)對(duì) 它們進(jìn)行分析比較，根據(jù)產(chǎn)品的功能要求和性?xún)r(jià)比，決定采取以單片機(jī)為主要技術(shù)的 總體方案設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)的功能要求 根據(jù)實(shí)際要求，本文所研制的報(bào)警器的功能要求如下： （ 1）可實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警； （ 2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動(dòng)位移傳感器并接使用，增加報(bào)警可靠性； （ 3）蜂鳴器報(bào)警， 顯示出出事地點(diǎn)； （ 4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動(dòng)電源自動(dòng)工作。 總體的設(shè)計(jì)方案 智能住宅安防報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案是參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國(guó)住宅建設(shè)的實(shí)際情況，為滿足新時(shí)期居民的居住要求，并充分 考慮其經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 系統(tǒng)組成框圖如圖 21所示，根據(jù)系統(tǒng)擬達(dá)到的總體功能 ，將其劃分為以下功能模塊：電源電路、 熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、AT89C51模塊、 警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路等。 自 動(dòng) 報(bào) 警 器A T 8 9 C 5 1熱 釋 電 紅 外 傳感 器振 動(dòng) 位 移 傳 感器警 鈴 電 路 電 源 電 路數(shù) 碼 管 顯 示 電路 圖 21 系統(tǒng)組成框圖 探測(cè)器安裝在用戶(hù)家里需要防范的部位，例如門(mén)窗、廚房，臥室等，8 當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，一旦有人入侵，與之相應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器立即向用戶(hù)端自動(dòng)報(bào)警主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接到警情事件后，自動(dòng)報(bào)警主機(jī)立即進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)無(wú)誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場(chǎng)聲 (蜂 鳴器 )報(bào)警，同時(shí)顯示出出事位置。 系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 本系統(tǒng)主要有電源電路、 熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、 AT89C51控制電路、 警鈴 電路、數(shù)碼管顯示電路 部分組成。下面我們將簡(jiǎn)要介紹 傳感器技術(shù)和單片機(jī)技術(shù) 。 傳感器技術(shù) 感應(yīng)器技術(shù)是信息采集技術(shù)的第一步，感應(yīng)器是將能夠感受到的及按規(guī)定被測(cè)量的按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件是指感應(yīng)器中能直接感受或響應(yīng)被測(cè)量 (輸入量 )的部分，轉(zhuǎn)換元件是指感應(yīng)器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的感應(yīng)量轉(zhuǎn)換成適 于傳輸和（或）測(cè)量的電信號(hào)的部分。 感應(yīng)器的作用 ： A．信息的收集。對(duì)某種特定要求，需檢測(cè)目標(biāo)物的存在狀態(tài)，把某狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)或裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 B．信息數(shù)據(jù)的交換。把以文字、符號(hào)、代碼、圖形等多種形式記錄在紙或膠片上的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)等易處理的信號(hào)數(shù)據(jù)，或者讀出記錄在各種媒介上的信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 C．控制信息的采集。檢測(cè)控制系統(tǒng)處于某種狀態(tài)的信息，并由此控制系統(tǒng)的狀態(tài)，或者跟蹤系統(tǒng)變化的目標(biāo)值。 現(xiàn)在有關(guān)家庭防盜的傳感器非常多，有無(wú)線人體熱釋電傳感器、無(wú)線門(mén)磁傳感器、振動(dòng)位 移傳感器、紅外線反射開(kāi)關(guān)無(wú)線探頭、門(mén)把手人體接近感應(yīng)傳感器、雷達(dá)波人體檢測(cè)無(wú)線探頭等等。本系統(tǒng)考慮到不僅要滿足可靠探測(cè)的需要，而且還需經(jīng)濟(jì)實(shí)用和安裝操作簡(jiǎn)便，所以選用了無(wú)線人體熱釋電紅外傳感器完成防盜監(jiān)測(cè)。當(dāng)盜賊企圖從門(mén)窗進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，無(wú)線人體熱釋電傳感器能檢測(cè)到人體移動(dòng)的紅外信號(hào)。 在電子防盜、人體探測(cè)器領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器的應(yīng)用非9 常廣泛，因其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶(hù)的歡迎。 被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器的工作原理： 在